IBM và AMD bắt tay xây dựng tương lai điện toán lượng tử – Khi AI, HPC và Quantum hòa làm một

Hùng Vũ

Tue, 07 Oct 2025

Ngày 26/8/2025, IBM và AMD chính thức công bố một hợp tác chiến lược mang tính đột phá: phát triển kiến trúc siêu máy tính định hướng lượng tử (quantum-centric supercomputing) – một mô hình kết hợp máy tính lượng tử, điện toán hiệu năng cao (HPC) và bộ tăng tốc AI để giải quyết những bài toán phức tạp nhất của thế giới hiện đại.

Quantum Computing là gì – và vì sao nó quan trọng?

Khác với máy tính truyền thống chỉ sử dụng bit (0 hoặc 1), máy tính lượng tử dựa trên qubit, có khả năng tồn tại đồng thời ở nhiều trạng thái nhờ nguyên lý chồng chập và rối lượng tử.

Điều này mở ra một không gian tính toán khổng lồ, cho phép mô phỏng chính xác các hiện tượng tự nhiên phức tạp mà siêu máy tính truyền thống khó có thể xử lý. Ví dụ:

• Hóa học lượng tử: mô phỏng phân tử, phản ứng hóa học và vật liệu mới.

• Tối ưu hóa quy mô lớn: logistics, vận tải, tài chính.

• Y sinh học: dự đoán cấu trúc protein, phát triển thuốc mới.

Arvind Krishna – Chủ tịch kiêm CEO của IBM – nhấn mạnh:

“Quantum computing sẽ mô phỏng thế giới tự nhiên và biểu diễn thông tin theo một cách hoàn toàn mới.”

IBM × AMD: Tạo nên mô hình điện toán lai mới

Trong kiến trúc quantum-centric supercomputing, mỗi loại nền tảng tính toán sẽ đảm nhận vai trò riêng biệt trong cùng một quy trình:

• Máy tính lượng tử (Quantum Computers): mô phỏng vật liệu, hóa học và hành vi lượng tử.

• Siêu máy tính và AI (HPC): xử lý khối lượng dữ liệu khổng lồ, tối ưu hóa mô hình.

• Bộ tăng tốc AI và FPGA: tăng tốc các phép tính chuyên biệt, đồng thời hỗ trợ sửa lỗi lượng tử theo thời gian thực.

Dr. Lisa Su – Chủ tịch kiêm CEO của AMD – khẳng định:

“Điện toán hiệu năng cao là nền tảng để giải quyết những thách thức quan trọng nhất của thế giới.”

Sự hợp tác này tập trung vào việc:

• Tích hợp CPU, GPU và FPGA của AMD với máy tính lượng tử của IBM.

• Tăng tốc phát triển thuật toán lai quantum-classical, vượt khỏi giới hạn hiện nay.

• Hỗ trợ IBM trong mục tiêu đạt được máy tính lượng tử chịu lỗi (fault-tolerant quantum computers) vào cuối thập kỷ này.

• Xây dựng nền tảng mã nguồn mở, đặc biệt là Qiskit, để cộng đồng khoa học và công nghiệp cùng khai thác.

Lộ trình và các hợp tác liên quan

• Cuối 2025: IBM và AMD dự kiến trình diễn bản demo đầu tiên của quy trình làm việc lai quantum-classical.

• IBM × RIKEN (Nhật Bản): kết nối trực tiếp IBM Quantum System Two với siêu máy tính Fugaku – một trong những hệ thống mạnh nhất thế giới.

• Các ứng dụng thực tiễn: Cleveland Clinic, Chính phủ xứ Basque, và Lockheed Martin đang triển khai mô hình lai Quantum + Classical để giải quyết các bài toán y tế, kỹ thuật và khoa học.

Năng lực hiện tại của IBM và AMD

• AMD hiện là nhà cung cấp CPU EPYC™ và GPU Instinct™ cho Frontier (siêu máy tính đầu tiên vượt mốc exascale) và El Capitan – hai siêu máy tính dẫn đầu bảng xếp hạng TOP500.

• IBM dẫn đầu trong lĩnh vực máy tính lượng tử thương mại, với nền tảng hybrid cloud, AI và quantum đang phục vụ hơn 175 quốc gia và hàng ngàn tổ chức toàn cầu.

Kết luận

Hợp tác giữa IBM và AMD không chỉ đơn thuần là một thỏa thuận công nghệ, mà là một bước đi chiến lược nhằm định nghĩa lại tương lai điện toán.

Trong kỷ nguyên mới, khi AI, HPC và Quantum được tích hợp trong một mô hình thống nhất, những bài toán tưởng chừng bất khả thi – từ mô phỏng thuốc mới, phát triển vật liệu thế hệ tiếp theo, cho tới tối ưu hạ tầng toàn cầu – có thể được giải quyết với tốc độ và quy mô chưa từng có.